一种具有双模成像以及协同治疗作用的复合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种具有双模成像以及协同治疗作用的复合物及其制备方法。由于水滑石层板元素的可调性，引入具有顺磁性的物质Gd元素，使得复合物具有核磁共振成像造影剂的性质。本发明专利技术同时利用水滑石具有二维层状结构的性质，将光动力试剂酞菁锌和光热试剂吲哚菁绿以及靶向分子叶酸，通过共插层的方法插入到水滑石层间。利用水滑石层板的限域性抑制了酞菁锌和吲哚菁绿的聚积，防止其发生光漂白，增强了光敏剂的稳定性，提高了两者光动力治疗以及光热治疗的效果。通过共插层引入的叶酸分子，可以增强复合物被细胞的摄取量，因此提高其治疗效果。并且吲哚菁绿分子本身具有红色的荧光，因此复合物具有双模成像的性质。

【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术属于治癌药物制备
，特别涉及一种具有双模成像以及协同治疗作用的复合物及其制备方法。
技术介绍
光动力治疗和光热治疗作为近十几年来快速发展的新型癌症治疗方法，与传统化疗，放疗和手术相比具有创伤小，靶向性好，和普遍适用的特点，已经成为近年来广大研究者关注的热点。目前光动力治疗材料的研究主要基于第三代光敏剂：与各种物质交联的npe6和酞菁类等经一定波长光照能产生单态氧的物质(黄金陵等，中国科学B,2000,30(6),481-483)。但由于酞菁锌结构中带有多个苯环，容易通过苯环π-π堆积形成二聚体或多聚体，使得酞菁发生聚集，从而降低产生单态氧的效率，影响治疗效果，这就限制了酞菁锌治疗效果(唐庆庆等，中国化学会第26届学术年会光化学分会场论文集，2008)。目前光热治疗材料的研究主要基于第四代：有机染料物质，如吲哚菁绿、普鲁士蓝。(郑明彬等，生物化学与生物物理进展，2103,40(10):971-976)这种材料在受到一定波长近红外光的照射时，会将光能转化为热能从而杀死病变细胞。但是光敏剂的稳定性较差，一直是仍需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提出一种基于水滑石插层材料的复合物以及其在双模成像以及靶向协同治疗方面的应用，解决了单一成像的不足以及单一治疗的局限性。本专利技术的工艺简洁易控，设备简单且低成本，高效且一步合成，能耗低，环境友好，产物纯度高，具有广泛的应用前景。本专利技术利用水滑石具有二维层状结构的性质，将光动力试剂酞菁锌和光热试剂吲哚菁绿以及靶向分子叶酸，通过共插层的方法插入到水滑石层间，得到的复合物具有双模成像与靶向治疗的功能。本专利技术所述的具有双模成像以及协同治疗作用的复合物的制备方法：A：将可溶二价镁盐、可溶三价铝盐、酞菁锌、吲哚菁绿、硝酸钆、溶解于去离子水和甲醇的混合溶剂中，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合盐溶液，其中去离子水和甲醇的体积比为1:1-1:2，镁与铝的摩尔比为2:1-3:1，镁与铝的总摩尔浓度为0.1-0.3mol/L；B：将氢氧化钠、叶酸溶解于去离子水中，NaOH浓度为0.31-0.4mol/L，叶酸浓度为0.015mol/L-0.02mol/L，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；C：将步骤A得到的混合盐溶液倒入三口烧瓶，再将步骤B配制的混合溶液在N2保护下缓慢滴加到三口烧瓶中，步骤A得到的混合盐溶液与步骤B配制的混合溶液的体积比为1:1-1:2，55℃-60℃反应24-48小时，得到的产物离心，用去离子水、乙醇离心洗涤，烘干后即得具有双模成像以及协同治疗作用的复合物。所述的可溶二价镁盐为硝酸镁；所述的可溶三价铝盐为硝酸铝。步骤A中所述的酞菁锌的摩尔浓度为0.5-1mmol/L，吲哚菁绿的摩尔浓度为0.1-0.5mmol/L，硝酸钆的摩尔浓度为3-6mmol/L。本专利技术首先利用水滑石层板元素的可调性，将具有顺磁性的钆元素掺杂到水滑石的层板上，使得复合物具有核磁共振成像造影剂的功能。同时，光热试剂本身具有红色的荧光，使其赋予荧光成像的能力，结合复合物的核磁共振成像性能，因此实现双模成像。其次利用水滑石层板的限域效应，可以抑制酞菁锌和吲哚菁绿分子的聚积，防止两者发生光漂白，增强了两者的稳定性，因此提高了光动力治疗与光热治疗的能力。最后，通过共插层引入的叶酸靶向分子，可以增强癌细胞对复合物的摄取量。通过对比不同材料产生活性氧(ROS)量以及光热转换效果得知，本专利技术制备的复合物Gd-ZnPc-ICG-FA/LDHs，两者的效果最强，并且此时癌症的死亡率最低。水滑石同时作为酞菁锌和吲哚菁绿的共同载体，实现了将光动力治疗和光热治疗合为一体，具有明显的协同治疗效果。因此，在癌症治疗领域具有良好的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1合成的具有双模成像以及协同治疗作用的复合物的X射线衍射图，其中横坐标为2θ，单位：度；纵坐标为强度。图2为本专利技术实施例1合成的具有双模成像以及协同治疗作用的复合物的扫描电镜图。图3为本专利技术实施例1制备的具有双模成像以及协同治疗作用的复合物的荧光成像图。图4为本专利技术实施例1合成的具有双模成像以及协同治疗作用的复合物的癌细胞成活率。图5为本专利技术实施例1中合成的具有双模成像以及协同治疗作用的复合物经过近红外的光照产生活性氧的能力。图6为本专利技术实施例1中合成的具有双模成像以及协同治疗作用的复合物经过近红外的光照产生热量的能力。具体实施方式结合以下具体实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明。实施本专利技术的过程、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。实施例1A：将硝酸镁、硝酸铝、酞菁锌、吲哚菁绿、硝酸钆、溶解于去离子水和乙醇的混合溶剂中，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合盐溶液，其中去离子水和甲醇的体积比为1:1，镁与铝的摩尔比为2:1，镁与铝的总浓度为0.1mol/L，酞菁锌的浓度为0.74mmol/L，吲哚菁绿的浓度为0.37mmol/L，硝酸钆的浓度为5.55mmol/L；B：将NaOH、FA溶解于去离子水中，NaOH浓度为0.31mol/L，FA浓度为0.015mol/L，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；C:将步骤A得到的混合盐溶液倒入三口烧瓶，再将步骤B配制的混合溶液在N2保护下缓慢滴加到三口烧瓶中，步骤A得到的混合盐溶液与步骤B配制的混合溶液的体积比为1:1，于60℃恒温油浴锅中下反应24小时，得到的产物离心，用去离子水、乙醇离心洗涤，烘干后即得具有双模成像以及协同治疗作用的复合物，记为Gd-ZnPc-ICG-FA/LDHs。由图4可知，与较单一的治疗相比，Gd-ZnPc-ICG-FA/LDHs材料经过近红外的光照后，此时细胞的成活率最低，说明形成的复合物具有协同治疗的效果。通过图5C可以得知，当不同的样品浓度一定时，Gd-ZnPc-ICG-FA/LDHs材料产生活性氧的能力最强，而活性氧是光动力治疗中主要引起细胞凋亡的重要因素。从图6中也可以得知，Gd-ZnPc-ICG-FA/LDHs材料产生热量的能力较单独的样品相比，有显著的提高。实施例2A：将硝酸镁、硝酸铝、酞菁锌、吲哚菁绿、硝酸钆、溶解于去离子水和乙醇的混合溶剂中，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合盐溶液，其中去离子水和甲醇的体积比为1:1，镁与铝的摩尔比为2:1，镁与铝的总浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有双模成像以及协同治疗作用的复合物的制备方法，其特征在于，其具体操作步骤为：A：将可溶二价镁盐、可溶三价铝盐、酞菁锌、吲哚菁绿、硝酸钆、溶解于去离子水和甲醇的混合溶剂中，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合盐溶液，其中去离子水和甲醇的体积比为1:1‑1:2，镁与铝的摩尔比为2:1‑3:1，镁与铝的总摩尔浓度为0.1‑0.3mol/L；B：将氢氧化钠、叶酸溶解于去离子水中，NaOH浓度为0.31‑0.4mol/L，叶酸浓度为0.015‑0.02mol/L，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；C：将步骤A得到的混合盐溶液倒入三口烧瓶，再将步骤B配制的混合溶液在N2保护下缓慢滴加到三口烧瓶中，步骤A得到的混合盐溶液与步骤B配制的混合溶液的体积比为1:1‑1:2，55℃‑60℃反应24‑48小时，得到的产物离心，用去离子水、乙醇离心洗涤，烘干后即得具有双模成像以及协同治疗作用的复合物。

【技术特征摘要】
1.一种具有双模成像以及协同治疗作用的复合物的制备方法，其特征在于，
其具体操作步骤为：
A：将可溶二价镁盐、可溶三价铝盐、酞菁锌、吲哚菁绿、硝酸钆、溶解于去
离子水和甲醇的混合溶剂中，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合盐溶液，其中
去离子水和甲醇的体积比为1:1-1:2，镁与铝的摩尔比为2:1-3:1，镁与铝的总摩尔
浓度为0.1-0.3mol/L；
B：将氢氧化钠、叶酸溶解于去离子水中，NaOH浓度为0.31-0.4mol/L，叶酸
浓度为0.015-0.02mol/L，超声并搅拌使其混合均匀，得到混合溶液；
C：将步骤A得到的混合盐溶液倒入三口烧瓶，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫敏，关山月，梁瑞政，张少敏，安鸽，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11